[實用新型]一種垂直埋管地道通風與相變蓄能耦合系統

有效

• 申請號: 201720286912.9
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206670100U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 俞準;李水生;劉政軒;秦迪;黃余建;孫鵬程;傅炎朝;李貝
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;中國建筑第五工程局有限公司
• 主分類號: F24J3/08
• 分類號: F24J3/08;F28D20/00;F24F13/28;F24F3/14
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 鄧淑紅

技術領域

本實用新型涉及建筑通風及相變蓄能領域，具體涉及一種垂直埋管地道通風與相變蓄能耦合系統。

背景技術

地道通風是一種通過地埋管將空氣與土壤進行熱交換進而為室內環境提供冷量的建筑節能技術。一方面，利用土壤的蓄冷特性，將其作為天然冷源為住宅供冷；另一方面，與傳統空調相比，在提供室內新風的同時又可以大大降低能源消耗。基于低投入、高能效的特點，地道通風降溫系統在住宅空調領域中的應用具有較高的節能潛力和經濟效益，有其推廣的現實意義。

在常規地道通風系統基礎上，現已出現了一些創新和改進技術并形成相關專利。例如利用礦山井下地道通風的空調系統、地道通風與太陽能供熱復合系統。但是現有地道通風系統在實際應用中仍然存在一系列問題亟待解決，例如：1）傳統地道通風基坑占地面積較大，土地利用效率低；2）部分地區淺層土壤溫度較高，且深挖難度大導致系統制冷效果不好；3）最不利工況下（如夏季中午），單獨地道通風系統換熱效率較低，難以實現間歇運行，導致換熱效果明顯降低；4）常規水平地道通風埋管坡度往往較小，從而導致管道內壁容易附著冷凝水且不易排出，長期運行時容易引起發霉或滋生微生物，從而影響室內送風品質。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種占地面積小、實現土壤冷源高效合理化利用的系統，解決現有技術的上述問題。

本實用新型提供的這種垂直埋管地道通風與相變蓄能耦合系統，包括沿豎直方向埋設于土壤中的垂直埋管，垂直埋管的兩端分別連接有位于地面上的進風管路和出風管路，出風管路的終端位于住宅的室內，進風管路上連接有過濾器和除濕器，垂直埋管與出風管路連接側的管內和管外均設置有相變材料，垂直埋管的底部設置有冷凝水收集及排出管路。

所述垂直埋管通過管道井埋設于土壤中，包括多個并聯的U型管，各U型管包括空氣下行管、空氣上行管和底部彎道，空氣下行管的上端與所述進風管路連通，空氣上行管的上端與所述出風管路連通；各U型管的空氣下行管和空氣上行管的下端分別為往下漸縮的錐形段，空氣下行管和空氣上行管在錐形段的上方通過連通管連通；底部彎道的上端兩側分別連接有變徑接頭，變徑接頭包括往上漸縮的圓錐段和其上方的圓柱段，圓柱段的上端口與所述錐形段的下端口對接為一體，圓柱段的上部內置承接冷凝水的漏斗；底部彎道的最低位置處連接有排水管，排水管從地下伸出地面后連接有排水泵，該結構的設置可使冷凝水順利通過漏斗進入排水管及時排出，而空氣下行管和空氣上行管內的空氣不易通過底部彎道，從而減少空氣上行管內空氣與冷凝水的接觸。

所述漏斗的壁面坡度大于45o，出口直徑小于10mm。

所述底部彎道的上部接近所述連通管高度處設置有水位傳感器。

所述U型管空氣上行管的淺層管段外側套有PVC的外套管，外套管和空氣上行管之間由外至內依次設置有保溫材料和相變材料，相變材料置于內套管中，內套管和外套管的兩端分別連接有密封組件。

所述U型管空氣上行管的軸向中心線上懸掛有用圓柱管封裝的相變材料，圓柱管的下端處于所述連通管處、上端低于所述內套管和外套管的上端面，圓柱管內相變材料分為三層，各層的相變溫度根據所處土壤層溫度從下往上依次遞增。

所述密封組件包括彈性套環、密封墊圈、彈性墊圈和密封塞鉚釘，彈性套環有兩個，分別套于所述空氣上行管的外壁和所述外套管的外壁，密封墊圈有兩個分別套于空氣上行管和外套管的外壁對應于彈性套環的外端，密封墊圈的外端與外套管和內套管的外端平齊，彈性墊圈位于內套管和外套管的外端同時將兩密封墊圈封閉，通過密封塞鉚釘將彈性墊圈、密封墊圈和彈性套環緊固為一體將保溫材料和相變材料密封。

所述進風管路分別通過風閥與U型管的空氣下行管連通，所述出風管路上連接有風閥和風機及排風管。